Надежность и эффективность в технике: Справочник. Н17 В 10 т./Ред. совет: В. С. Авдуевский (пред.) и др. —М.: Машиностроение, 1987. — (В пер.). Т. 9. Техническая диагностика/Под общ. ред. В. В. Клюева, П. П. Пархоменко. — 352 с:


Изложены задачи и особенности технического диагностирования при обеспечении надежности; приведены модели, алгоритмы и методы диагностирования, даны неразрушающие методы контроля качества и надежности в эксплуатации.
Предназначен для инженерно-технических работников, занятых проектированием, изготовлением, испытаниями и эксплуатацией техники. Будет полезен студентам и преподавателям высших учебных заведений.
Основные понятия. Объектом технического диагностирования называют изделие, его составные части или заготовку, техническое состояние которых подлежит определению. Техническое диагностирование представляет собой процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определенной точностью. Завершением процесса диагностирования является установление вида технического состояния. Различают следующие виды технического состояния: исправность и неисправность, работоспособность и неработоспособность, правильное функционирование и неправильное функционирование.
Жизненный цикл любого объекта состоит из этапов производства и эксплуатации. На каждом из этих этапов к объекту предъявляются определенные технические требования. Объект всегда должен удовлетворять требованиям, установленным технической документацией. Возникающие в объекте дефекты нарушают это соответствие. Задача диагностирования состоит в том, чтобы своевременно обнаружить дефекты, найти места и причины их возникновения и, в конечном итоге, восстановить нарушенное дефектами соответствие объекта техническим требованиям.
Дефекты могут появиться и на этапе проектирования объекта. Ошибки проектирования представляют собой особый класс дефектов, также подлежащих устранению с помощью методов и средств технической диагностики.
В технической диагностике термин «неисправность» используют как название модели дефекта, а также для
обозначения неисправного состояния объекта или его составной части.
Чтобы убедиться в том, что объект исправен (т. е. в нем нет ни одной неисправности), проводят проверку исправности объекта. На этапе производства такая проверка позволяет узнать, содержит ли созданный объект дефектные компоненты (детали, элементы, блоки, узлы и т. п.), а их монтаж — ошибки. Проверка исправности является основой деятельности производственных отделов технического контроля. На этапе эксплуатации проверяют: в условиях ремонта — все ли имевшиеся в объекте неисправности устранены; в условиях хранения — не возникли ли какие-либо неисправности за время хранения объекта. При профилактике объекта перед применением его по назначению или после такого применения в ряде случаев необходимо установить, в состоянии ли объект выполнить все функции, предусмотренные его рабочим алгоритмом функционирования, т. е. проверить работоспособность объекта. Проверка работоспособности может быть менее полной, чем проверка исправности, т. е. после проверки могут остаться необнаруженными неисправности, которые не препятствуют применению объекта по назначению. Например, резервированный объект может быть работоспособным несмотря на наличие неисправностей в резервных компонентах или связях.
На этапе эксплуатации в процессе применения объекта по назначению часто необходимо проверить правильность функционирования, т. е. выявить неисправности объекта, нарушающие его нормальную работу в текущий момент реального времени. Проверка правильности функционирования является менее полной, чем проверка работоспособности, так как позволяет убедиться только в том, что объект правильно функционирует в данном режиме работы в данный момент времени. Однако в правильно функционирующем объекте возможны неисправности, которые могут быть причиной неправильной работы объекта в других режимах, тогда как работоспособный объект правильно функционирует во всех режимах.
Таким образом, исправный объект всегда работоспособен и функционирует правильно; неправильно функционирующий объект всегда неработоспособен и неисправен. Правильно функционирующий объект может быть неработоспособным и, значит, неисправным. Работоспособный объект также может быть неисправным.
Важной характеристикой процедур проверки исправности, работоспособности или правильности функционирования является полнота обнаружения дефектов, задающая долю гарантированно обнаруживаемых неисправностей относительно всех заданных или рассматриваемых неисправностей объекта.
Техническое диагностирование с целью определения мест и, при необходимости, причин и видов дефектов объекта называют поиском дефектов. Поиск дефектов необходим для выявления и замены дефектных компонентов или связей объекта, для устранения ошибок монтажа и т. п. После устранения дефектов объект становится исправным, работоспособным или правильно функционирующим. Поиск дефектов является существенной составляющей деятельности служб наладки на этапе производства и ремонтных служб на этапе эксплуатации.
Характеристикой поиска дефектов является глубина поиска дефектов, задаваемая обычно указанием составной части объекта диагностирования или ее участка, с точностью до которых определяется место дефекта. Техническое диагностирование осуществляют с помощью тех или иных технических средств диагностирования (ТСД). Система технического диагностирования представляет собой совокупность средств и объекта диагностирова-
ния и, при необходимости, исполнителей, подготовленная к диагностированию или осуществляющая его по правилам, установленным соответствующей документацией. Различают системы: тестового диагностирования [отличительная особенность — возможность подачи на объект диагностирования специально организуемых (тестовых) воздействий от средств диагностирования ] и функционального диагностирования (на объект диагностирования поступают только рабочие воздействия).
С помощью систем тестового диагностирования обычно решают задачи проверки исправности и работоспособности объекта, а также поиска неисправностей (всех или только нарушающих работоспособность). Эти системы работают, как правило, в том случае, когда объект не применяют по прямому назначению. Использование систем тестового диагностирования при работающем объекте возможно, но при этом тестовые воздействия могут быть только такими, которые не мешают нормальному функционированию объекта.
Системы функционального диагностирования используют для проверки правильности функционирования объекта и поиска неисправностей, нарушающих нормальное функционирование. Эти системы работают при применении объекта по назначению. В противном случае необходима имитация условий функционирования объекта (в частности, имитация рабочих воздействий).
Процесс диагностирования может состоять из отдельных частей, характеризуемых подаваемым на объект тестовым или рабочим воздействием и составом контрольных точек, в которых снимаются ответы объекта на это воздействие. Эти части процесса называют элементарными проверками объекта. В результате элементарной проверки получают значение ответа объекта, т. е. совокупность или последовательность диагностических значений параметров в контрольных точках. Тогда формальное описание процесса диагностирования, т. е. алгоритм технического диагностирования, представляет собой безусловную или условнуюпоследовательность элементарных проверок с правилами анализа их результатов. Диагноз есть результат реализации алгоритма диагностирования.